Рушій транспортних засобів з ручним приводом

1. Рушій транспортних засобів з ручним приводом для ручного самопересування в сидячій позі по рівній поверхні, до складу якого входять два одноплечих важелі, закріплених у вертикальній площині шарнірно через вісь по обидва боки транспортного засобу в зоні розміщення кистей рук, нижні кінці яких зв'язані через опору обертання з поверхнею пересування, а верхні оснащені ручками, зручними для захвату кистями руки, який відрізняє ться тим, що обидва важелі виконані одностержневими і нижні кінці кожного із них зв'язані шарнірно за допомогою осі з коромислом, інший кінець якого, у залежності від кута нахилу важеля, може мати жорсткий тимчасовий зв'язок з поверхнею пересування, що являє собою в цей час нерухому обертову опору важеля, при цьому шарнірний зв'язок коромисла з кінцем важеля не перешкоджає оберту важеля під дією сили земного тяжіння на його центр мас, і оснащений обмежником оберта, для підтримки коромисла в підігнутому положенні, а важіль закріплено на осі транспортного засобу так, щоб край нижнього кінця важеля був розташований вище рівня поверхні пересування з урахуванням можливих виступів рельєфу при вертикальному 2. Рушій за п. 1, який розташуванні важеля. відрізняється тим, що кінець коромисла, що стикається з поверхнею, обладнаний через шарнір змінними ґрунтозачепами. 3. Рушій за п. 1, який відрізняється тим, що важіль своєю серединою зв'язаний із транспортним засобом через коромисло, при цьому нижній кінець важеля може мати безпосередній зв'язок з поверхнею пересування через ґрунтозачепи. 2 (19) 1 3 85814 4 бажанням оператора позаду осі зв'язку з транспотертя в рухомій парі, при цьому зусилля пружини ртним засобом у процесі його переміщення. діє по поздовжній осі важеля вверх. 12. Рушій за п. 7, який відрізняється тим, що між 13. Рушій за п. 9, який відрізняється тим, що ваважелем і коромислом існує підпружинений зв'яжіль виконано підпружиненим, при цьому зусилля зок, зусилля якого більше від сили земного тяжінпружини діє по подовжній осі важеля вверх. ня, яка діє на центр маси важеля, плюс зусилля на Винахід відноситься до транспортних засобів, які рухаються за допомогою рук у сидячому положенні, наприклад, до крісел-каталок і до других візків для самопересування сидячих інвалідів. Він може застосовуватись як спортивно-розважальний пристрій, до складу якого входить настил на колесах або на полозках. Відомо рушій з ручним приводом найпростішого візка (платформи) для безногих інвалідів [аналог стр.570.4. Словник української мови. Т.6. Київ, „Наукова думка", 1975р.]. Такий візок (платформа) являє собою настил, який звичайно встановлено на чотирьох коліщатах невеликого діаметра, які не виходять за габарити настилу, при цьому двоє коліщат можуть самонаправлятися для полегшення маневрування. Сидячи на такому візку, людина двома руками з обох боків візка через грунтозачепи з ручкою для захоплення кистю руки і з м'якою підошвою для надійного і безшумного зчеплення з поверхнею пересування, спирається, нахилившись вперед і злегка витягнувши р уки, на поверхню пересування і за допомогою м'язових зусиль рук і корпуса підтягує візок вперед до точки опори. Після переходу точки опори, людина робить руками, як важелями, свій наступний крок, при цьому вона згинає руки в ліктьових суглоба х, повертає їх відносно плечового суглоба вперед в напрямку руху, і знову входить у зчеплення з твердою поверхнею пересування і таким чином процес пересування продовжується. Рушіями у цьому випадку є руки і корпус людини, а також грунтозачеп з рукояткою на одному кінці і підошвою па іншому кінці. Відомо аналог у вигляді настилу на полозках санчата [стр.399. т.II, 1982г., стр.267. т.III. 1987г. Словарь русского языка, Москва, „Русский язык"], які також можуть рухатись за допомогою описаного раніше рушія по поверхні з дуже малим коефіцієнтом тертя, наприклад, по поверхні, покритій льодом або снігом. Серйозним недоліком при цьому є те, що такий рух є незвичним і вимушеним, в зв'язку з тим, що в ньому задіяно багато м'язів, при цьому відбувається велика витрата енергії, тобто таке пересування можливе тільки при вкрай вимушених пересуваннях на коротку відстань. Відомо також рушій крісла-каталки (прототип, ТУУ-14313866.001-98) для пересування сидячих інвалідів. Крісло-каталка являє собою настил зі спинкою (крісло) на колесах, при цьому ведучі колеса виконані великого діаметра і мають паралельний обід для захоплення кистю руки, а відомі колеса виконані меншого діаметра і наділені можливістю самонаправлятися, що зручно при поворотах. Рух відбувається після захвату бічного обо ду у верхній його частині кистю руки і при дії рукою вперед або назад з наступним перехопленням. Рушієм в прототипі є два ведучи х колеса, які використовується як одноплечі важелі і які можуть являти собою стержні важелів, кінці яких з'єднані між собою жорстким несучим, замкнутим по колу, ободом. При цьому, осі колес (важелів) з'єднані з настилом, а опорами оберту колес (важелів) є місце зчеплення обода з поверхнею пересування. Таким чином, в прототипі присутні всі ознаки одноплечого важеля: стержень важеля - колесо (ступиця, спиці (диск) і жорсткий замкнутий обід); опора оберту важеля - місце зчеплення нижньої частини несучого обода з поверхнею пересування; місце дії сили опору - вісь колеса, яка має зв'язок з настилом; місце прикладання сили м'язів людини - верхня частина основного або допоміжного обода. Як тільки момент від сили м'язів плечового і ліктьового суглобів рук на плече (діаметр колеса) стане більше від зворотного моменту від сили опору на плече (радіус колеса), транспортний засіб почне рухатись, так як по відношенню до нерухомої опори оберту важеля перемістилась горизонтально на деяку відстань вісь колеса, а вкупі з нею і настил транспортного засобу на колесах. При пересуванні ведуче колесо буде представляти собою рядок змінюючих один одного декількох одноплечих важелів, кінці яких з'єднані жорстким ободом, при цьому на дорозі будуть з'являтися все нові і нові опори оберту уже других важелів з другими частинами обода. До недоліків крісел-каталок необхідно віднести складність конструкції, великі габарити за рахунок збільшеного діаметра ведучих коліс, а також великі витрати м'язової енергії людини і невелику швидкість пересування. Задачею винаходу є спрощення конструкції, зменшення витрат енергії людини на пересування, зменшення габаритів виробу, збільшення швидкості пересування і створення спортивнорозважального пристрою для інвалідів без ніг і для здорової людини. У задачу входить також збільшення ступеня прохідності при збереженні стійкості і маневреності. Істотні ознаки і досягнутий при їхній наявності результат приведені нижче по кожному пункті формули: 1. Рушій транспортних засобів з ручним приводом за п.1 формули, обидва важелі якого виконані у вигляді окремих стержнів і нижні кінці кожного з них зв'язані шарнірно за допомогою осі з коромислом, інший кінець якого, у залежності від 5 85814 6 кута нахилу важеля, має жорсткий тимчасовий пкою, зв'язаною гнучкою ниткою через два блоки з зв'язок з поверхнею пересування, що являє собою верхньою стороною коромисла і при цьому хід в цей момент нерухому обертову опору важеля, кнопки і довжина нитки узгоджені таким чином, що при цьому шарнірний зв'язок коромисла з кінцем кінець коромисла не торкається поверхні перемістержня важеля не перешкоджає оберту важеля щення при натиснутій кнопці, дає можливість попід дією сили земного тяжіння на його центр маси і легшити конструкцію елементів піднімання коронаділений обмеженням оберту, для підтримки комисла перед холостим поворотом важеля. ромисла в підігнутому положенні, а важіль закріп8. Рушій за п.8 формули, коромисло якого вилено на осі транспортного засобу так, щоб край конано підпружиненим на підйом з зусиллям значнижнього кінця стержня важеля був розташований но більшим сили дії земного тяжіння на центр мавище рівня поверхні пересування з урахуванням си коромисло-стержень важеля, зменшує витрату можливих виступів рельєфу при вертикальному енергії на пересування, тому що виключає необрозташуванні стержня важеля, дає можливість хідність вручн у піднімати важіль при його холоспересуватися, сидячи на візку або санях, досить тому повороті. широким кроком при нескладному русі рук, з при9. Рушій за п.9 формули, в якого нерухомою кладенням невеликого зусилля і при надійному віссю коромисла є вісь кріплення його до настилу зчепленні з поверхнею з істотними нерівностями в транспортного засобу, а важіль, зв'язаний з коромежах між передніми і задніми опорними точками мислом через обертово-поступальну або через транспортного засобу. обертову і поступальну пари з проміжною детал2. Рушій за п.2 формули, в якому кінець королю, дає можливість пересуватися транспортному мисла, що стикається з поверхнею переміщення, засобові більш великими кроками, тобто при такій обладнаний через шарнір змінними грунтозачепаконструкції можна або збільшити швидкість, або ми дає можливість пристосовуватися до поверхні зменшити витрати енергії при русі. пересування з урахуванням нерівностей, коефіціє10. Рушій за п.10 формули, в якому важіль занта тертя, твердості і т.д. кріплено безпосередньо на нерухомій осі настилу 3. Рушій за п.3 формули, в якому важіль своєю транспортного засобу через одношарнірну або серединою зв'язаний із настилом транспортного двошарнірну обертово-потупальну або через обезасобу через коромисло, а нижній кінець важеля ртову і поступальну пари з проміжною деталлю, може мати безпосередній зв'язок з поверхнею педає можливість істотно спростити конструкцію. ресування через надійні грунтозачепи, дає можли11. Рушій за п.11 формули, в якому важіль має вість спростити конструкцію за рахунок виключензв'язок з коромислом в накладку з зовнішньої стоня з конструкції обмежників обертання коромисла і рони і з можливістю розташовуватися за бажанням зменшити шум при крокуванні нижнього кінця ваоператора позаду осі зв'язку з транспортним засожеля. бом у процесі його переміщення, дає можливість, 4. Рушій за п.4 формули, важіль якого виконапри необхідності, оперативно переводити важіль у но по довжині збірним з ведучого і відомого двупположення гальмування в процесі руху транспортлечих важелів, взаємодіючих між собою через паного засобу. лець і паз або через зубчасту передачу, осі 12. Рушій за п.12 формули, в якому між важеобертання яких жорстко зв'язані з настилом транслем і коромислом існує підпружинений зв'язок, портного засобу, дає можливість пересуватися за зусилля якого більш від сили земного тяжіння, яка допомогою більш зручного руху р ук із зусиллям на діє на центр маси важеля плюс зусилля на тертя в себе, тобто шляхом згинання їх у ліктьовому сугрухомій парі і зусилля пружини діє по повздовжній лобі при робочому обороті важеля. осі вверх, створює умови для більш зручного пе5. Рушій за п.5 формули, у якому периметр кіресування, тому що автоматично повертає важіль нця коромисла, зв'язаного з нижнім кінцем стержня у верхнє положення в процесі холостого руху. важеля, виконано у вигляді зубчатого сектора, а 13. Рушій за п.13 формули, в якому важіль вистержень обладнано паралельним підпружиненим конано підпружиненим і в якому зусилля пружини штоком з кнопкою керування в місці розміщення діє по повздовжній осі важеля вверх, зменшує викистей рук, вхідним в зчеплення з впадинами зутрати енергії при спрощеному варіанті конструкції. бчастого сектора при натисненні пальцями руки на Запропонований рушій ілюструється кресленкнопку при співвісному розміщенні штока і впадини ням, де на: сектора, дає можливість виконати гальмування з Фіг.1 - показана кінематична схема пристрою будь-якого боку або з обох боків одночасно і таким по п.1 формули, змонтованого на санках; чином пригальмувати, виконати поворот або зупиФіг.2 - схема пристрою по п.2 формули; нитися. Фіг.3 - схема пристрою по п.3,11 формули; 6. Рушій за п.6 формули, в якому торець короФіг.4,5 - схема пристрою по п.4 формули; мисла в шарнірі виконано у вигляді зубчастого Фіг.6 - схема пристрою по п.5 формули; сектора, який знаходиться у взаємозв'язку з підФіг.7 - схема пристрою по п.6 формули; пружиненою зубчатою рейкою, розміщеній в сереФіг. 8 - схема пристрою по п.7 формули; дині порожнистого стержня важеля, при цьому Фіг.9 - схема пристрою по п.8, 12 формули; кінець рейки виведено на верхній кінець стержня і Фіг.10 - схема пристрою по п.9 формули; закінчується кнопкою, зручною для взаємодії з Фіг.11 - схема пристрою по п.10,13 формули. великим пальцем руки, дає можливість підняти Рушій транспортного засобу 1 (повозки або коромисло перед холостим поворотом важеля. санок) (Фіг.1)) являє собою два одноплечих важе7. Рушій за п.7 формули, в якому верхній толя 2 у вигляді окремих стержнів розміщених веррець стержня важеля наділено повздовжньою кнотикально по обидва боки настала 3 транспортного 7 85814 8 засобу 1, при цьому важелі 2 з'єднані з настилом 3 Фіг.4 , або через зубчату передачу 18 Фіг.5, осі шарнірно на осях 4. обертання 19 яких жорстко з'єднані з настилом 3. Важіль 2 може являти собою одну деталь Фіг.3 Коромисло 7 Фіг.6,7,8 може жорстко з'єднува(стержень), або збірну одиницю Фіг.1.Верхній кітись по бажанню оператора зі стержнем важеля нець стержня важеля 2 наділено ручкою 5, зручФіг.6 або підгинатися Фіг.7,8. В першому випадку ною для захоплення кистю руки, а нижній кінець Фіг.6 периметр кінця 20 коромисла 7, зв'язаного з стержня важеля 2 через шарнір 6 наділено коронижнім кінцем стержня виконано у вигляді з убчамислом 7, вільний кінець якого, в свою чергу, надітого сектора 21, при цьому стержень обладнано лено грунтозачепом 8, зробленим, наприклад, у паралельним, підпружиненим пружиною 22, штовигляді зуба з гострим кутом заточки і з відповідком 23 з кнопкою 24 керування. Коромисло 7 буде ним напрямком до поверхні пересування 9 для підгинатись Фіг.7, 8, якщо порожнистий стержень надійного зчеплення з нею без пробуксовки. 25 важеля 2 наділити штоком 26 з зубчатою рейНа Фіг.3 в контакті з поверхнею пересування 9 кою, взаємодіючою з зубчатим сектором 21. Крім знаходиться безпосередньо нижній кінець стержня цього, для підгинання коромисла 7 кнопка 24 може важеля 2. В обох випадках нижний кінець важеля 2 мати зв'язок з верхньою стороною 26 коромисла з може бути наділено також змінними грунтозачепадопомогою гнучкої нитки 27, яка проходить через ми 10, через шарнір 11 (Фіг.2), наприклад, у виглядва блоки 28. ді трикутників вершини яких заточені у вигляді Рухівник перетворює м'язовий рух суглобів рук зуба, два із яких будуть одночасно контактувати з у р ух транспортного засобу таким чином: поверхнею переміщення і таким чином буде поЛюдина, зручно розташувавшись на санчатах кращуватись якість зчеплення. або візку 1, береться кистями рук за рукоятки 5 і Тимчасовою нерухомою опорою обертання притягує важелі 2 до себе. У цей час кінець короважеля 2 є місце зіткнення його нижнього кінця з мисла 7 елементами зчеплення 8, під дією сили поверхнею пересування. земного тяжіння на центр маси коромисла, знахоПри наявності коромисла 7 для того, щоб на диться в надійному контакті з поверхнею пересупочатку відштовхування, при розміщенні нижнього вання 9, наприклад, льодом. Випрямляючи руки, і кінця стержня важеля 2 в крайнім переднім по таким чином повертаючи важелі 2 відносно точки Фіг.1 положенні з'явилась горизонтальна складова дотику з поверхнею 9, оператор через вісь 4 підтяреакція, достатня для початку руху транспортного гує важелями транспортний засіб разом із собою засобу 1 шарнір 6 наділено обмежником обертанвперед, з наступним відштовхуванням після переня коромисла, який може являти собою виступ, ходу віссю 4 по вертикалі через точку дотику. наприклад, на боковій поверхні коромисла 7, який Після відриву елементів зчеплення 8 від повевзаємодіє з торцовою поверхнею нижнього кінця рхні оператор повертає важіль 2 навколо осі 4 на стержня важеля біля шарніра 6, або навпаки. себе, у цей час коромисло вхолосту тягнеться по В тому випадку, коли важіль 2 рушія зроблено поверхні пересування 9 повторюючи її рельєф. із однієї деталі Фіг.3,9,10,11 зв'язок її з настилом 3 Переводячи нижній кінець важеля в переднє може бути виконано через обертову Фіг.3, обертоположення, тобто зробивши таким чином наступво - поступальну або обертову і поступальну пари ний крок, оператор знову відштовхує важелі від Фіг.10,11. Крім цього, зв'язок важеля 2 з настилом себе і процес повторяється. 3 може бути виконано без коромисла через оберУже при невеликій швидкості, завдяки інерції, тову і поступальну пари, або через обертову і повідбувається плавний рух транспортного засобу, ступальну пари з проміжною деталлю Фіг. 11. В незважаючи на переривчастий підштовхувальний описаних конструкціях Фіг.3, 9, 10, 11 коромисло рух важеля. 12 або важіль може бути підпружинений на підйом Завдяки зміні довжини важеля за рахунок авз допомогою пружини 13.Крім цього, зв'язок стертоматичного підгинання нижнього кінця важеля і жня важеля 2 з коромислом 12 може бути виконапри збереженні рівня розташування осі 4 збільшуний внакладку з зовнішньої сторони для того, щоб ється ширина кроку і зменшуються витрати енергії в процесі пересування можна було б розмістити на подолання вертикального складового навантаважіль позаду осі зв'язку з настилом Фіг.3. ження на важіль. При наявності на кінці стержня важеля 2, коНадійне зчеплення важеля з поверхнею переромисла 7 стержень важеля може бути виконано із сування дає можливість пересуватися по слизькій ведучого 14 і відомого 15 двоплечих важелів, взаповерхні без пробуксовки з великою швидкістю і з ємодіючих між собою через палець 16 і паз 17 великим задоволенням. 9 85814 10 11 85814 12 13 Комп’ютерна в ерстка В. Мацело 85814 Підписне 14 Тираж 28 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601